高位阻手性钌卟啉的合成及其催化C-H羟基化及胺化反应的研究

【摘要】手性金属卟啉具有独特的结构,能在温和的条件下实现烃类的不对称催化氧化,是一种比较高效的手性催化剂。所以,虽然手性卟啉的制备具有一定的难度,但是,新型的手性卟啉结构的设计与合成仍然备受化学科学家的青睐。从已报道的许多手性金属卟啉催化反应的结果来看,卟啉环上meso位的手性结构片段及meso位不同位阻的基团与其催化性能密切相关。因此,设计合成具有较高选择性和良好的手性基团的金属手性卟啉是探究高性能的手性卟啉催化剂的关键。饱和C-H键的官能团化是当前化学研究领域中一个重要的研究方向。其中存在着一个亟待解决而又具有挑战性的问题：如何实现高对映体选择性的不对称C-H官能团化。仿生金属卟啉催化剂具有高稳定性、高TON等优势,能通过常用的氧原子、氮宾、卡宾转移过程,实现对饱和C-H键的羟基化、胺化和烷基化,并表现出较强的催化能力和潜在的高对映选择活性。基于此,本论文就一系列手性卟啉的合成及其在催化苄位C-H键的不对称羟基化和胺化反应中的应用进行了初步探究,具体内容如下：第一方面,经文献调研,在卟啉环meso位引入不同的手性片段和不同位阻的基团,设计合成了一系列高位阻的杂合卟啉。为了得到这些目标卟啉,在合成方面,我们分别运用了逐步缩合法和一锅法,并通过反复柱层析分离获得纯净的卟啉产品。与此同时,对于手性卟啉,也完成了一定量的积累,为后续的研究工作打下了基础。第二方面,将合成的杂合手性卟啉转化为金属钌卟啉,并运用该类手性钌卟啉作催化剂,实现了苄位C-H键的不对称羟基化和胺化反应,并尝试通过HPLC测定产物的ee值。我们首先用非手性卟啉催化反应得到产物的标准样品,然后分别测定出各种产物在手性柱上的保留时间,从而确定手性钌卟啉催化产物的对映选择性。
【作者】桑学苓；
【导师】陈建；
【作者基本信息】华中师范大学，有机化学，2014，硕士
【关键词】手性钌卟啉；羟基化；胺化；对映选择性；

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